航跡寬度

航跡寬度

航跡寬度是指船舶(隊)航行所必需的操縱寬度。船舶(隊)在航道中航行時,常受側風、波浪和水流等作用,加之船舶(隊)本身兩側阻力和推力不等,需要經常用舵來保持航向,船舶(隊)縱軸線與航向線之間常形成一定的漂角,其操縱寬度通常大於船舶寬度。

基本介紹

  • 中文名:航跡寬度
  • 外文名:track width
  • 學科:交通工程
  • 領域:工程技術
  • 本質:操縱寬度
  • 釋義:船舶(隊)航行所必需的操縱寬度
簡介,艦船航跡仿真,航跡關聯,航跡關聯方法,航跡疊加,

簡介

航跡寬度是指船舶(隊)航行所必需的操縱寬度。船舶(隊)在航道中航行時,常受側風、波浪和水流等作用,加之船舶(隊)本身兩側阻力和推力不等,需要經常用舵來保持航向,船舶(隊)縱軸線與航向線之間常形成一定的漂角,其操縱寬度通常大於船舶寬度。

艦船航跡仿真

艦船航跡仿真方法大致有兩類。
一類方法是根據艦船行駛時航跡的模式特徵來設定粒子的屬性,利用其運動軌跡和顏色變化來模擬航跡。這類方法常用來模擬形狀模糊的物體,得到的航跡與真實航跡形狀頗為相似,在虛擬現實中有很好的套用前景。
另一類方法是從航跡模式的結構出發,根據簡體艦船近似原理,運用艦船的自由譜,並考慮實際航行時水的粘滯特性和浪花破碎等因素,計算得到航跡的形狀,在此基礎上再輔以光照使其從視覺效果上接近真實航跡。這類方法雖然計算複雜,但是對研究航跡特徵,進行航跡識別等能夠提供有效的依據。

航跡關聯

航跡關聯在雷達網路多目標檢測與跟蹤方面具有廣泛的用途:首先,獲取目標個數需要航跡關聯。由於各個雷達的搜尋跟蹤區域各不相同,當搜尋雷達獲取目標航跡起始信息後,啟動跟蹤雷達開始跟蹤過程,網路中心需要依據各個搜尋雷達數據判斷具體的目標個數。由於雷達監視區域存在重疊,一些航跡可能屬於同一個目標,需要採用航跡關聯方法做出判斷。其次,航跡關聯是航跡融合的前提,是多感測器目標跟蹤首先要解決的問題,這些都是雷達網路進行目標檢測跟蹤的基礎。

航跡關聯方法

最早的關聯主要解決的是點跡和點跡之間的關聯問題,相關的方法就是通常所說的數據關聯方法。形成航跡後需要考慮點跡和航跡之間的關聯,在此基礎上,首先研究的是多感測器單目標跟蹤問題,它需要研究的關鍵問題是航跡關聯。多感測器多目標跟蹤導致需要進行航跡-航跡之間的關聯。航跡關聯方法按照處理問題的框架不同可分為4類:基於機率統計的關聯方法、基於不確定信息處理的方法、基於目標最佳化約束的方法和基於信號處理的方法。

航跡疊加

在港航工程設計論證、船舶操縱性能測試、港口航道與碼頭通航安全評估等模擬試驗過程中,經常需要對船舶操縱產生的航跡進行疊加顯示,以分析不同工況對船舶航行的影響程度,給出船舶安全航行所需的航道寬度. 基於大連海事大學研發的V-DRAGON3000 型船舶操縱模擬器進行二次開發,增加航跡疊加功能,可實現多次船舶操縱試驗結果的同時回訪,獲取各工況下船舶航跡帶,用於通航安全、航道寬度設計與驗證等試驗結果分析及研究,並通過江陰港區的泊位工程安全通航評估論證其有效性。

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